JPH01319139A - 光ディスク及び光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はディスク再生装置に関し、特に高密度に情報を
記録するようになされた光ディスクのディスク再生装置
に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、ディスク再生装置において、サーボ領域から
サンプルフォーマットのサーボ信号を得、これにより光
ヘッドをトラッキング制御すると共に、データ領域に形
成された複数のビットに対して１つの光スポットを形成
して、複数の情報を同時に読み出すことにより、高密度
に記録された情報を確実に再生することができる。

Ｃ従来の技術 従来、サンプルフォーマットの光ディスクにおいては、
サーボ領域に形成された複数のビットから得られるサー
ボ信号に基づいて、トラッキングエラー信号及びクロッ
ク信号を得るようになされている。

すなわち、第７図に示すように、光ディスクｌは、所定
角度のセクタに分割され、各セクタがサーボ領域ＡＲ３
及びデータ領域ＡＲＤに割り当てられてる。

サーボ領域ＡＲ３には、記録トラックのトラックセンタ
ＴＲＣ上に第１のビットＰｉ（すなわちタイミングビッ
トでなる）が形成され、当該第１のビットＰ１から得ら
れる再生信号を基準にして、Ｐ　Ｌ　Ｌ　（ｐｈａｓｅ
　１ｏｃｋｅｄ　１ｏｏｐ）回路を駆動することにより
、当該光ディスクｌに記録されたデータのクロック信号
が得られるようになされている。

さらにサーボ領域ＡＲ３には、第１のビットＰ１に続い
て、トラックセンタＴＲＣからそれぞれＴｐ／４だけオ
フトラックして第２及び第３のピッ）Ｐ２及びＰＢ（す
なわちウオウブリングビットでなる）が形成され、第１
のビットＰ１を基準にして得られるクロック信号に基づ
いて、当該第２及び第３のビットＰ２及びＰＢの再生信
号を得ることにより、トラッキングエラー信号を得るこ
とができるようになされている。

従ってディスク再生装置においては、当該サーボ領域Ａ
Ｒ３から得られるトラッキングエラー信号に基づいて光
ヘッドをジャストトラッキングの状態に制御する。

さらに当該サーボ領域ＡＲ３から得られるクロック信号
に基づいて、続くデータ領域ＡＲＤから得られる再生信
号を取り込むことにより、当該データ領域ＡＲＤに形成
されたピッ）Ｐを検出し得、これにより当該データ領域
ＡＲＤからデータを再生することができるようになされ
ている。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところで光ディスクにおいて、連続するビットの間隔を
小さくすれば、その分１枚の光デイスク上に高密度にビ
ットを形成することができ、記録密度を向上することが
できる。

ところが、ディスク再生装置においては、対物レンズの
開口数をＮＡ、レーザ光の波長をλとおいて、次式 の関係式で表されるスポットサイズ以下に光ビームを集
光することが困難なことから、実際上光ビームを２〔μ
ｍ〕程度のスポットサイズにまでしか集光し得ず、高密
度にビットを形成した場合、隣接するビットを光ビーム
が同時に照射する問題があった。

この問題を解決するための１つの方法として、第８図に
示すように、トラックセンタＴＲＣを間に挟んで近接し
て配置されたピッ）ＰＡ及びＰＢに対して、１つの光ス
ポットＳＰを同時に照射し、当該光スポットＳＰ内の光
量分布を検出することにより、ピッ）ＰＡ及びＰＢの有
無を検出する方法が提案されている。

この方法によれば、トラックセンタＴＲＣに沿って２列
にピッ）ＰＡ及びＰＢを形成することができ、トラック
センタＴＲＣ上にビットを形成する場合に比して、光デ
ィスクの記録密度を向上することができる。

ところがこの場合、トラックセンタＴＲＣを間に挟んで
ビットＰＡ及びＰＢが配置されていることから、トラッ
クセンタＴＲＣからのトラッキングエラー量を正確に検
出することが困難な問題がある。

さらに、ビットＰＡ及びＰＢについてクロック信号を得
ることが困難なことから、結局高密度に記録された情報
を、確実に再生し得ない問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高密度に
記録された情報を、確実に再生することができるディス
ク再生装置を提案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、光ディ
スク１２のサーボ領域ＡＲ３から得られるサンプルフォ
ーマットのサーボ信号に基づいて、光ヘッドをトラッキ
ング制御すると共に、１つの光スポットＳＰが、上記光
ディスク１２のデータ領域ＡＲＤに形成された複数のビ
ットＰＡ、ＰＢを同時に走査するように、光ビームを照
射し、光ビームの戻り光ビームＬＡＩを、受光面を分割
してなる受光部１４に導き、受光部１４から出力される
複数の出力信号ｓａ　、Ｓｌの和信号Ｓ。。及び差信号
Ｓ　＄１１１に基づいて、データ領域ＡＲＤから複数の
情報を同時に読み出すようにする。

Ｆ作用 光ディスク１２のサーボ領域ＡＲ３から、サンプルフォ
ーマットのサーボ信号を得るようにすれば、光ヘッドを
確実にトラッキング制御すると共にクロック信号を得る
ことができる。

従って、データ領域ＡＲＤに高密度に情報が記録されて
いる場合でも、複数の情報を確実に読み出すことができ
る。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

（Ｇ１）第１の実施例 第１図において、１０は全体としてディスク再生装置を
示し、スピンドルモータ１１に駆動された光ディスク１
２が、所定の回転速度で回転するようになされている。

第２図に示すように、光ディスク１２は、サーボ領域Ａ
Ｒ３にサンプルフォーマットでビットＰ１、ＰＢ及びＰ
Ｂが形成され、これにより当該サーボ領域ＡＲ３から得
られるサーボ信号に基づいて、トラッキングエラー信号
及びクロック信号を得ることができるようになされてい
る。

従って、ディスク再生装置ｌＯにおいては、当該トラッ
キングエラー信号に基づいて光ヘッドをトラッキング制
御することにより、ジャストトラッキングの状態を得る
ことができるようになされている。

これに対して、続（データ領域ＡＲＤにおいては、トラ
ックセンタＴＲＣを間に挟んで、トラックセンタＴＲＣ
に沿ってビットＰＡ及びＰＢが所定間隔で形成され、光
ビームを照射した際に、当該光ビームによって得られる
光スポットＳＰが、ビットＰＡ及びＰＢを同時に走査し
得るようになされている。

因に、それぞれビットＰＡ及びＰＢのトラックセンタＴ
ＲＣに沿う方向の間隔は、サーボ領域ＡＲ３から得られ
るクロック信号の周期を基準にして形成され、当該周期
でビットＰＡ及びＰＢの有無を順次検出することにより
、連続するビットＰＡ及θＰＢで２系統の情報を読み出
し得るようになされている。

従って第３図に示すように、光スポットＳＰがトラック
センタＴＲＣ上を走査すると、光スポットＳＰｌ内にビ
ットＰＡＩ及びＰＢＩが同時に得られる場合、光スポッ
トＳＰ２又はＳＦ３内にピッ）ＰＢ２又はＰＡ２しか得
られない場合と光スポラｌ−８Ｐｄ内に何れのビットも
得られない場合との４つの状態が得られる（第３図（Ａ
））。

これに対してディスク再生装置１０は、光ディスク１２
に光ビームを照射して光スポットＳＰを形成し、当該光
ディスク１２で反射されて得られる戻り光ビームＬＡＩ
を、対物レンズ１３を介して平行光線に変換して光デイ
テクタ１４に導く。

従って、光デイテクタ１４の受光面上においては、光ビ
ームの照射位置の凹凸に応じた回折パターンが得られ、
光スポットＳＰがトラックセンタＴＲＣ上を走査するに
つき、当該回折パターンがビットＰＡ及び又はＰＢの有
無に応じて変化する。

第４図に示すように、光デイテクタ１４においては１．
その受光面が光ディスク１２のトラック方向に沿って、
受光面１４Ａ及び１４Ｂに２分割され、受光面１４Ａ及
び１４Ｂに照射される戻り光ビームＬＡＩの光量に応じ
て、それぞれ信号レベルが変化する検出信号ＳＡ及びＳ
ｌを出力するようになされている。

従って、検出信号Ｓ、及びＳｌに基づいて、光デイテク
タ１４に入射する戻り光ビームＬＡＩの光量分布を検出
することができ、これにより受光面上に形成された回折
パターンを検出して、ピッ）ＰＡ及び又はＰＢの有無を
検出することができるようになされている。

すなわち、加算回路１５及び減算回路１６は、光量分布
の検出結果でなる検出信号ＳＡ及びＳ。

を受け、その結果得られる和信号ＳＡＩｍ及び差信号５
１１１ｍを信号レベル検出回路１８に出力する。

従って、光スポットＳＰｌ内にビットＰＡＩ及びＰＢＩ
が同時に得られる場合、和信号Ｓ０゜の信号レベルが大
きく立ち下がるのに対しく第３図（Ｂ））　、差信号ｓ
　ｓｔｅｍはＯレベルを維持する（第３図（Ｃ）　”）
　。

これに対して、光スボッ）ＳＦ３又はＳＰａ内にビット
ＰＢ２又はＰＡ２Ｌか得られない場合は、光スポットＳ
ＰＩ内にビットＰＡＩ及びＰＢＩが同時に得られる場合
の約１／２だけ和信号５ａｎｅの信号レベルが立ち下が
るのに対し、差信号ｓ　ｓｕｍはビットＰＢ２及びＰＡ
２に対応して、正側及び負側に信号レベルが変化する。

さらに光スポットＳＰＪ内に何れのビットも得られない
場合は、和信号Ｓ　ｌｓ及び差信号Ｓ、□が共にθレベ
ルを維持する。

信号レベル検出回路１８は、サーボ領域ＡＲ３から得ら
れるクロック信号の周期を基準にして、和信号Ｓ０゜及
び差信号ｓ　ｓｕｍの信号レベルを検出する。

すなわち差信号ｓ　ｓｕｍの信号レベルが０レベルを中
心にして所定の基準範囲（Ｖ□□〜Ｖｍｉｒｔ）内にあ
るとき、和信号ｓａｐ。の信号レベルが所定の基準レベ
ルＶ□。以下に立ち下がると、出力信号ＳＩＩ＆及びＳ
□の論理レベルを論理ｒＨＪに立ち上げ（すなわち時点
ｔ１でなる）、和信号Ｓ　ＡＤＤの信号レベルが所定の
基準レベルＶ□。以上のとき（すなわち時点ｔ４でなる
）、出力信号ＳＤＡ及びＳｌｌの論理レベルを論理ｒＬ
Ｊに保持する。

これに対して、差信号Ｓ！ＵＩＩの信号レベルが所定の
基準範囲（Ｖ□、〜■□。）を越えて立ち上がると（す
なわち時点ｔ２でなる）、出力信号Ｓ□の論理レベルを
論理ｒＨＪに立ち上げ、差信号Ｓ　ｍＬｌｌの信号レベ
ルが所定の基準範囲（Ｖ□□〜Ｖ　ｓｔｅｍ）を越えて
立ち下がるとくすなわち時点ｔ３でなる）、出力信号Ｓ
ＤＡの論理レベルを論理ｒＨＪに立ち上げる。

かくして、サーボ領域ＡＲ３から得られるクロック信号
の周期を基準にして、続くデータ領域ＡＲＤから高密度
に記録された２系統の情報を確実かつ同時に読み出すこ
とができる。

以上の構成において、サーボ領域ＡＲ３に形成されたサ
ンプルフォーマットのビットＰＬ、Ｐ２及びＰａから、
クロック信号と共にトラッキングエラー信号が得られ、
当該トラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制
御することにより、ジャストトラッキングの状態を得る
ことができる。

このとき光ディスク１２から得られる戻り光ビームＬＡ
Ｉが、対物レンズ１３を介して平行光線に変換された後
、受光面が光ディスク１２のトラック方向に沿って２分
割され光デイテクタ１４に導かれ、これにより戻り光ビ
ームＬＡＩの光量分布が検出される。

当該検出結果でなる検出信号Ｓ１及びＳｌは、加算回路
１５及び減算回路１６に入力され、その結果得られる和
信号ｓ　ａｓａ及び差信号Ｓ　ｓｕｍが、信号レベル検
出回路１８において、サーボ領域ＡＲＳから得られるク
ロック信号を基準にして２系統の出力信号ｓｅａ及び５
ＥＩＩＩに復調される。

以上の構成によれば、サーボ領域からクロック信号と共
に得られるトラッキングエラー信号に基づいて、光ヘッ
ドをトラッキング制御すると共に、当該クロック信号を
基準にして、光ディスクのデータ領域から得られる戻り
光ビームの光量分布を検出することにより、データ領域
に高密度に記録された情報を、確実かつ同時に読み出す
ことができる。

（Ｇ２）第２の実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第５図にお
いて、２０は全体としてディスク再生装置を示し、レン
ズ１３を介して平行光線に変換した戻り光ビームＬＡＩ
を、レンズ２１を介して光デイテクタ１４の受光面上に
集光する。

このようにすれば、光スポットＳＰが走査する部分の光
デイスク面上の像が、光デイテクタ１４の受光面上に得
ることができ、これにより第６図に示すように、光デイ
テクタ１４の受光面１４Ａ及び１４Ｂ上にそれぞれビッ
トＰＡＩ、ＰＡ２及びＰＢＩ、ＰＢ２の像が形成される
と（第６図（Ａ））、これに伴って信号レベルが立ち下
がる出力信号ＳＡｌ及び５ａｔ（第６図ＣＢ）及び（Ｃ
））を得ることができるようになされている。

信号レベル検出回路２２は、出力信号ＳＡｌ及びＳＡ！
を受け、当該出力信号ＳＡＩ及びＳａｔの和信号及び差
信号の信号レベルをサーボ領域ＡＲ３から得られるクロ
ック信号の周期を基準にして検出する。

これにより、それぞれ出力信号Ｓ□及びＳＡ！の信号レ
ベルが、所定の基準レベル以下に立ち下がると、論理レ
ベルが論理ｒＨＪに立ち上がる出力信号ＳＤＡ及びＳ□
（第６図（Ｄ）及び（Ｅ））を出力する。

第５図の構成によれば、光デイテクタ１４の受光面上に
戻り光ビームＬＡＩを集光するようにしても、第１図の
構成と同様の効果を得ることができる。

（Ｇ３）第３の実施例 なお上述の実施例においては、トラックセンタに沿って
形成された２系統のビットから、同時に情報を瞭み出す
場合について述べたが、本発明は２系統間時に限らず、
例えば受光面を４分割した光デイテクタを用いると共に
、光スポットが当該分割数に対応して４つのビットを同
時に走査するようにし、４系統の情報を同時に読み出す
ようにしてもよい。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、サーボ領域からクロック
信号と共に得られるトラッキングエラー信号に基づいて
、光ヘッドをトラッキング制御すると共に、当該クロッ
ク信号を基準にして、光ディスクのデータ領域に記録さ
れた情報を読み出すことにより、高密度に記録された情
報を確実に読み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるディスク再生装置を示
す路線図、第２図・は光デイスク上のビットを示す路線
図、第３図はディスク再生装置の動作の説明に供する信
号波形図、第４図は光デイテクタを示す路線図、第５図
は本発明の第２の実施例を°示す路線図、第６図はその
動作の説明に供する信号波形図、第７図はサンプルフォ
ーマットの記録パターンを示す路線図、第８図は問題点
の説明に供する路線図である。 １０．２０・・・・・・ディスク再生装置、１２・・・
・・・光ディスク、１４・・・・・・光デイテクタ、Ａ
Ｒ３・・・・・・サーボ領域、ＡＲＤ・・・・・・デー
タ領域、Ｐｌ、Ｐ２、ＰＢ、ＰＡＳＰＡＩ、ＰＡ２、Ｐ
Ｂ、ＰＢＩ、ＰＢ２・・・・・・ビット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスクのサーボ領域から得られるサンプルフォーマ
   ットのサーボ信号に基づいて、光ヘッドをトラッキング
   制御すると共に、 １つの光スポットが、上記光ディスクのデータ領域に形
   成された複数のビットを同時に走査するように、光ビー
   ムを照射し、 上記光ビームの戻り光ビームを、受光面を分割してなる
   受光部に導き、 上記受光部から出力される複数の出力信号の和信号及び
   差信号に基づいて、上記データ領域から複数の情報を同
   時に読み出すようにした ことを特徴とするディスク再生装置。